Bakterije živijo povsod na planetu - tudi v človeškem telesu. Mikrobiolog UCR Ansel Hsiao preučuje, ali bakterije, ki živijo v našem telesu, skupaj znan kot človeški mikrobiom, lahko zaščiti ljudi pred boleznimi, ki jih povzročajo zunanje bakterije, kot so Vibrio kolera , ki živi v vodnih poteh in povzroča kolero.
Hsiaova ekipa je pregledala črevesne mikrobiome ljudi v Bangladešu, kjer mnogi trpijo zaradi kolere zaradi okužene hrane, vodo in slabo sanitarno infrastrukturo. "Ko ljudje zbolijo, driska se spere v vodne sisteme, iz katerih ljudje pijejo, in to je negativen cikel, "Je pojasnil Hsiao.
Njegova ekipa je želela preveriti, ali so bile predhodne okužbe ali drugi stresi, kot podhranjenost, narediti ljudi bolj ranljive, v primerjavi z Američani, ki se ne soočajo s temi pritiski.
Ugotovitve so presenetile skupino, ki so pričakovali, da bodo poudarjeni bangladeški mikrobiomi omogočili višjo stopnjo okužbe. Namesto tega opazili so, da se je stopnja okužbe med posamezniki v obeh populacijah zelo razlikovala, domneva, da dovzetnost temelji na edinstveni sestavi mikrobioma osebe - ne na kraju, od koder so.
Vibrio kolera večino svojega časa preživi zunaj ljudi v vodnih okoljih. Običajno ne naleti na žolč, ki jih sesalci proizvajajo za pomoč pri prebavi maščob po obroku.
Ker je žolč specifičen za črevesje ljudi in živali, veliko mikroorganizmov, vključno z kolere , razvili načine za spopadanje s tem. "
Ansel Hsiao, UCR mikrobiolog
Enkrat Vibrio kolera vstopi v telo, prisotnost žolča in pomanjkanje kisika v črevesju sprožijo prej mirujoče gene, ki mu omogočajo preživetje v človeškem gostitelju. Ti geni so odgovorni za virulenco kolere, pomoč Vibrio kolera pritrdi na črevesne stene in povzroči drisko.
Hsiaova ekipa je identificirala eno bakterijo v človeškem mikrobiomu, Blautia obeum , ki lahko deaktivirajo mehanizme povzročitelja bolezni bakterije kolere, preprečuje kolonizacijo črevesja. Ugotovili so tudi, kako je ta podvig dosežen.
Blautia obeum proizvaja encim, ki razgrajuje soli v žolču, ki Vibrio kolera uporablja kot signale za nadzor aktivnosti genov. Ko so te žolčne soli poškodovane, bakterije, ki povzročajo kolero, ne prejemajo signala za aktiviranje mirujočih genov, ki povzročajo okužbo.
Ker je postalo jasno, da več Blautia obeum naredi ljudi manj dovzetne za kolero, v središču prihodnjih študij bo, kako povečati svojo prisotnost v črevesju. "Zdaj nas zelo zanima, kateri okoljski dejavniki so kot je prehrana, lahko poveča raven obeum , "Je rekel Hsiao.
Podobne študije potekajo tudi v zvezi z virusom, ki povzroča drugo svetovno pandemijo-SARS-CoV-2. Hsiao sodeluje z več skupinami, ki poskušajo razumeti, kako se mikrobiom spreminja z okužbo s COVID-19.
"Nekega dne, morda bomo tudi razumeli, ali in kako mikrobiom vpliva na COVID-19 in naredi ljudi odporne na druge bolezni, za katere trenutno nimamo zdravljenja, "Je rekel Hsiao.